Il surriscaldamento di un trasformatore non è mai “normale”.
È sempre il risultato di errori di progetto, calcolo o costruzione.
Un trasformatore ben progettato può lavorare H24 a pieno carico rimanendo tiepido, non bollente.
E questo non è un miracolo: è ingegneria elettrotecnica.
La prima causa di surriscaldamento è una densità di corrente troppo elevata negli avvolgimenti.
La formula è:
[ J = \frac{I}{A} ]
dove:
( J ) = densità di corrente (A/mm²)
( I ) = corrente dell’avvolgimento (A)
( A ) = sezione del conduttore (mm²)
Trasformatori Hi‑Fi / valvolari:
[ J = 1.5 \text{–} 2.0 , \text{A/mm}^2 ]
Trasformatori industriali:
[ J = 2.5 \text{–} 3.0 , \text{A/mm}^2 ]
Molti avvolgitori “professionisti” usano ( J = 4 \text{–} 5 , \text{A/mm}^2 )
per risparmiare rame → trasformatore bollente garantito.
Le perdite nel rame sono proporzionali alla resistenza degli avvolgimenti:
[ P_{cu} = I^2 \cdot R ]
dove:
( R ) = resistenza dell’avvolgimento (Ω)
Se il filo è troppo sottile → R aumenta → Pcu aumenta → calore.
Un trasformatore ben progettato ha perdite nel rame inferiori al 5% della potenza nominale.
Molti trasformatori commerciali arrivano al 15–20%.
Ecco perché scaldano come stufe.
Le perdite nel ferro sono la somma di:
[ P_{fe} = P_{h} + P_{e} ]
dove:
( P_h ) = perdite per isteresi
( P_e ) = perdite per correnti parassite (eddy currents)
[ P_h \propto f \cdot B^n ]
dove:
( f ) = frequenza
( B ) = induzione magnetica nel nucleo
( n \approx 1.6 \text{–} 2.0 )
Se il nucleo lavora con ( B ) troppo alto → scalda.
[ P_e \propto f^2 \cdot B^2 \cdot t^2 ]
dove:
( t ) = spessore delle lamelle
Lamelle troppo spesse → correnti parassite elevate → calore.
Per un trasformatore che deve lavorare freddo:
[ B = 1.0 \text{–} 1.2 , \text{T} ]
Molti avvolgitori salgono a:
[ B = 1.4 \text{–} 1.6 , \text{T} ]
per ridurre il numero di spire → risparmio di rame → trasformatore che frigge.
Perché rispetto tutti i criteri sopra:
densità di corrente corretta
induzione magnetica sotto controllo
lamelle sottili e pacco ben serrato
avvolgimenti calcolati, non improvvisati
perdite nel rame ridotte
perdite nel ferro minimizzate
materiali di qualità
nessun compromesso per risparmiare
Risultato:
trasformatori che dopo due settimane di funzionamento continuo sono solo tiepidi.
Il trasformatore in foto alimenta:
7 valvole totali
raddrizzatore valvolare
sezioni separate
dual mono reale
Eppure:
non scalda
non vibra
non ronza
non perde stabilità
lavora da anni senza un singolo problema
Il cliente, che possiede altri valvolari commerciali, si chiede ancora perché i suoi trasformatori “di marca” dopo due ore diventano bollenti mentre il mio rimane freddo.
La risposta è semplice:
calcolo + tecnica + esperienza.
Perché sono progettati così:
densità di corrente troppo alta
induzione magnetica troppo alta
lamelle troppo spesse
rame risicato
avvolgimenti tirati al limite
materiali mediocri
calcoli approssimativi
nessuna verifica termica
E poi ti dicono che “è normale che scaldi”.
No:
è normale che un trasformatore progettato male scaldi.
Un trasformatore ben progettato:
lavora freddo
è efficiente
è silenzioso
dura decenni
non stressa l’apparecchio
non rischia di incendiarsi
non tradisce mai
Un trasformatore che scalda è semplicemente sbagliato.
La fisica non mente.
Gli incompetenti sì.